اتفاق شگفت‌انگیزی که در سرعتی بالاتر از سرعت نور رخ می‌دهد!

به گزارش همشهری آنلاین و به نقل از ساینس الرت، هیچ چیز نمی‌تواند سریع‌تر از نور حرکت کند؛ این یکی از قوانین فیزیک است که در تار و پود نظریه نسبیت خاص اینشتین تنیده شده است. هر چیزی هر قدر که بتواند سریع‌تر حرکت کند، به انجماد زمان و توقف از منظر خودش نزدیک‌تر می‌شود. 

هرقدر بتوانید با سرعت بیشتری حرکت کنید، به مسائل معکوس شدن زمان و برهم خوردن علیت نزدیکتر می‌شوید.

محققان دانشگاه ورشو در لهستان و دانشگاه ملی سنگاپور نظریه نسبیت انیشتین را بسط داده‌اند و به این ترتیب، بدون اینکه کارشان مخالفتی با قوانین فیزیک داشته باشد، از محدودیت‌های تئوری نسبیت عبور کرده‌اند. 

آن‌ها با «بسط نسبیت خاص» انیشتین، سه بعد زمانی را با یک بعد فضایی ترکیب می‌کنند (۱+۳ فضا - زمان) که در مقابل سه بعد مکانی و یک بعد زمانی قرار می‌گیرد که همه ما عادت کرده‌ایم به این شکل به جهان فکر کنیم. 

این مطالعه جدید بدون ایجاد تنقضات منطقی عمده، شواهد بیشتری را برای تایید این ایده اضافه می‌کند که اجسام ممکن است بتوانند سریع‌تر از نور حرکت کنند، بدون اینکه قوانین فیزیکی را که می‌شناسیم زیر پا بگذارند. 

این مطالعه جدید مبتنی بر کار قبلی برخی از همین محققان است که معتقدند ناظران فوق‌ نوری می‌توانند به پیوند مکانیک کوآنتومی با نظریه نسبیت خاص انیشتین کمک کنند (دو شاخه از فیزیک که در حال حاضر نمی‌توان آن‌ها را در یک نظریه فراگیر برای توصیف گرانش، با یکدیگر تطبیق داد.)

در بسط نسبیت خاص نمی‌توان اجسام را ذرات نقطه‌مانندی در نظر گرفت که در حالت سه‌بعد مکان به اضافه یک بعد زمان مدل‌سازی می‌کردیم. در عوض، برای درک آنچه ناظران در رفتار یک جزء فوق نورانی ممکن است شاهد آن باشند، باید به انواع نظریه‌های میدان رجوع کنیم که زیربنای فیزیک کوآنتوم هستند. 

بر اساس این مدل جدید، اجسام فوقِ نوری مانند ذره‌ای هستند که مثل یک حباب در فضا منبسط می‌شوند؛ تا حدودی شبیه به موج در یک میدان. از سوی دیگر، جسمِ پرسرعت چندین تایم‌لاین (خط زمانی) متفاوت را تجربه خواهد کرد. 

با این حال، سرعت نور در خلأ حتی برای ناظرانی که سریع‌تر از آن حرکت می‌کنند ثابت می‌ماند و این یکی از اصول اساسی انیشتین را حفظ می‌کند؛ اصلی که قبلا فقط در رابطه با ناظرانی که از سرعت نور کمتر حرکت می‌کردند (یعنی همه ما) در نظر گرفته می‌شد. بنابراین، بسط نسبیت خاص ایده‌ای عجیب و غریب به نظر نمی‌رسد. 

بیشتر بخوانید:

• کشف یک راه جدید برای سفر در زمان | چگونه بدون پارادوکس گذشته را تغییر دهیم؟

با این حال، محققان اذعان دارند که تغییر به یک مدل فضا-زمان ۱+۳ اگرچه سوالاتی را جواب می‌دهد، اما پرسش‌های تازه‌تری هم ایجاد می‌کند. اگر حق با این فیزیکدانان باشد، در نسبیت خاص بسط‌ داده شده، ذرات کیهان همگی دارای خواص خارق‌العاده‌ای خواهند بود.

یکی از سوالات مطرح شده توسط این تحقیق این است که آیا ما هرگز قادر به مشاهده این رفتار خواهیم بود یا نه، اما پاسخ به آن به زمان بسیار بیشتر و دانشمندان بسیار بیشتری نیاز دارد.

این تحقیق در Classical and Quantum Gravity منتشر شده است.